Mechanistische Analysen zu Krankheits-korrelierten SNPs in ...

6 Diskussion
hergesagte RNA-Struktur als auch das Probing-Muster der TCF21 G-Variante (siehe Abb.
5.35 und 5.48), so zeigt sich, dass sowohl die 5’- als auch 3’-Region der miRNA Bindestelle
offenen Bereiche darstellen. Somit erscheint es möglich, dass die miR-224 Bindestelle
der G-Variante durch Änderung der Struktur 3’-kompensatorische Eigenschaften aufweist.
Durch die 3’-kompensatorische Interaktion hat der Basenaustausch in der miRNA (miR-
224_SNP) keinen signifikanten Einfluss auf die Bindung von als auch die Hemmung durch
beide miR-224-Varianten. Die vorläufige Auswertung der Hemmung der TCF21 Reporter auf
mRNA- und Protein-Ebene lassen zudem vermuten, dass beide TCF21-Varianten eine unterschiedliche
Regulierbarkeit aufweisen. Während miR-224 die Expression beider TCF21
Luciferase-Reporter hemmt, zeigt hingegen nur die C-Variante eine deutliche Reduktion der
mRNA Menge. Das kann bedeuten, dass für beide SNP-Varianten unterschiedliche Mechanismem
der miRNA-vermittelten Hemmung zu tragen kommen können: die Expression der
TCF21 G-Variante wird scheinbar eher durch translationale Inhibition, die der C-Variante
hingegen durch Destabilisierung bzw. Degradation der mRNA vermittelt. Einen weiteren Hinweis
auf Unterschiede in der Regulierbarkeit der TCF21-Varianten geben die Ergebnisse der
Ko-Transfektion von miRNA mit gleichzeitig beiden TCF21-Varianten, da diese eine gewisse
Dynamik des Systems bezüglich der Hemmung auf Transkriptebene verdeutlichen. Die
Expression von TCF21 ist mesenchymspezifisch und an der Entstehung kardiovaskulär bedeutender
Gewebe beteiligt [163]. Es ist denkbar, dass Unterschiede in der differenzierten
Regulierbarkeit der beiden SNP-Varianten zu einem wichtigen Zeitpunkt der Entwicklung, etwa
des Epikards und der umliegenden Ansätze der Koronararterien, einen entscheidenden
Einfluss auf den Beginn pathologischer Prozesse ausüben können.
Die vorstehenden Ausführungen verdeutlichen, dass miRNA-Ziel-RNA Interaktionen deutliche
Unterschiede in Bezug auf Bindungsenergien, strukturellen Kontexten bzw. Zugänglichkeiten
der miRNA Bindestelle sowie als Folge auch der miRNA-vermittelten Regulation
aufweisen können. Der Einfluss SNP-korrelierter Änderungen unterstreicht somit die Relevanz
von 3’-UTR lokalisierten miR-SNPs, auch außerhalb von miRNA Bindestellen, in Bezug
auf die Entstehung Krankheits-assoziierter Dysregulationen.
6.3 Beeinflussung der miRNA-Regulation durch RNA-bindende
Proteine
Schon während der Transkription assoziieren Proteine mit der mRNA, sodass ein sogenannter
heterogener nukleärer Ribonukleoprotein (hnRNP) -Komplex entsteht. Eine unterstützende
Funktion bei Wechselwirkungen zwischen komplementären RNAs nimmt beispielsweise
das hnRNP-Protein A1 ein [174, 175].
Die Wechselwirkungen zwischen RNAs und Proteinen können jedoch auch auf eine ganz
andere Art die miRNA-vermittelte Regulation einer Ziel-RNA beeinflussen. Ähnlich wie
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